DE102017116517A1 - Planetary gear train of an automatic transmission for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug ist offenbart. Der Planetengetriebezug kann aufweisen: eine Eingangswelle (IS), welche dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment von einem Motor zu erhalten, eine Ausgangswelle (OS), welche dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment auszugeben, einen ersten Planetengetriebesatz (PG1), welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement (N1, N2, N3) aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz (PG2), welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement (N4, N5, N6) aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz (PG3), welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement (N7, N8, N9) aufweist, einen vierten Planetengetriebesatz (PG4), welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement (N10, N11, N12) aufweist, einen fünften Planetengetriebesatz (PG4), welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement (N13, N14, N15) aufweist. Außerdem weist der Planetengetriebezug neun Wellen (TM1 - TM9) auf, welche mit mindestens einem der Drehelemente wirkverbunden sind, um zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe bereitzustellen, so dass ein effizienteres Leistungsabgabeverhalten und ein leichtgängiger Gangstufenwechsel erzielt werden kann.A planetary gear train of an automatic transmission for a vehicle is disclosed. The planetary gear train may include: an input shaft (IS) configured to receive torque from an engine, an output shaft (OS) configured to output a torque, a first planetary gear set (PG1) having a first, a second and a third rotary element (N1, N2, N3), a second planetary gear set (PG2) having a fourth, a fifth and a sixth rotary element (N4, N5, N6), a third planetary gear set (PG3), which seventh, eighth and ninth rotary members (N7, N8, N9), a fourth planetary gear set (PG4) having tenth, eleventh and twelfth rotary members (N10, N11, N12), a fifth planetary gear set (PG4), which has a thirteenth, a fourteenth and a fifteenth rotary element (N13, N14, N15). In addition, the planetary gear train has nine shafts (TM1 - TM9) operatively connected to at least one of the rotating members to provide ten forward speeds and one reverse speed, so that more efficient power output and smooth gearshift can be achieved.
Description
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 13. Januar 2017 eingereichten
Gebietarea
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug, welches das Leistungsabgabeverhalten und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert.The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle which improves the output performance and the fuel economy.
Hintergrundbackground
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen, welche sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, bereit und stellen nicht unbedingt Stand der Technik dar.The statements in this section merely provide background information related to the present invention and are not necessarily prior art.
Im Allgemeinen wurde ein Automatikgetriebe, welches mehrere Gangstufen erzielt, entwickelt, um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen und das Fahrverhalten zu verbessern.In general, an automatic transmission that achieves multiple gear ratios has been developed to increase fuel efficiency and improve drivability.
Von solch einem Automatikgetriebe, das mehrere Gangstufen aufweist, wird verlangt, bei der Verbrennungsmotorverkleinerung (Englisch „engine downsizing“) die Antriebsleistung und die Fahreffizienz zu verbessern. Insbesondere wird von hocheffizienten Mehrganggetriebe verlangt, eine ausgezeichnete Linearität von Stufenverhältnissen (z.B. gebildet durch jeweilige Verhältnisse aus dem Übersetzungsverhältnis der niedrigeren Vorwärtsgangstufe geteilt durch das Übersetzungsverhältnis der höheren Vorwärtsgangstufe, bspw. Übersetzungsverhältnis der ersten Vorwärtsgangstufe geteilt durch das Übersetzungsverhältnis der zweiten Vorwärtsgangstufe, usw.) zu haben, welche mit dem Fahrverhalten, wie der Beschleunigung vor und nach dem Schalten, und einer rhythmischen Motordrehzahl in enger Beziehung steht. Diese Eigenschaften werden als Eigenschaften, die eine Wettbewerbsfähigkeit im Gebiet der Automatikgetriebe sichern, angesehen.Such an automatic transmission having a plurality of speed ratios is required to improve drive performance and driving efficiency in engine downsizing. In particular, highly efficient multi-speed transmissions require excellent linearity of step ratios (eg, formed by respective ratios of the lower forward gear ratio divided by the higher forward gear ratio, eg, the first forward gear ratio divided by the second forward gear ratio, etc.) which is closely related to driving characteristics such as acceleration before and after shifting, and a rhythmic engine speed. These properties are considered as properties which ensure competitiveness in the field of automatic transmissions.
Jedoch steigt bei dem Automatikgetriebe die Anzahl von inneren Bauteilen, wenn sich die Anzahl von Gangstufen erhöht, und infolgedessen können sich die Montierbarkeit, die Kosten, das Gewicht, die Übertragungseffizienz und dergleichen noch verschlechtern.However, in the automatic transmission, the number of internal components increases as the number of speed stages increases, and as a result, the mountability, the cost, the weight, the transmission efficiency, and the like may further deteriorate.
Dementsprechend kann die Entwicklung eines Planetengetriebezuges, welcher eine geringe Anzahl von Bauteilen haben kann, wichtig sein, um eine Kraftstoffeffizienz zu erhöhen.Accordingly, the development of a planetary gear train, which may have a small number of components, may be important to increase fuel efficiency.
Jedoch weist ein herkömmliches Achtgang-Automatikgetriebe einen Übersetzungsverhältnisbereich (bzw. Gangspreizung, insbesondere Verhältnis aus dem Übersetzungsverhältnis des ersten Vorwärtsgangs durch das Übersetzungsverhältnis des höchsten Vorwärtsgangs) von 6,5 - 7,5 auf (der Übersetzungsverhältnisbereich ist ein wichtiger Faktor zur Sicherstellung der Linearität der Stufenverhältnisse), und eine Verbesserung der Antriebsleistung und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit kann folglich nicht groß sein.However, a conventional eight-speed automatic transmission has a gear ratio range, particularly ratio of the first forward gear ratio through the highest forward gear ratio, of 6.5-7.5 (the gear ratio range is an important factor for ensuring the linearity of the Step ratios), and thus an improvement in drive performance and fuel economy can not be great.
Falls ein Achtgang-Automatikgetriebe einen Übersetzungsverhältnisbereich von größer als 9,0 aufweist, ist es außerdem schwierig die Linearität der Stufenverhältnisse sicherzustellen. Dadurch können die Betriebseffizienz eines Motors und die Fahrbarkeit eines Fahrzeugs verschlechtert sein.In addition, if an eight-speed automatic transmission has a gear ratio range larger than 9.0, it is difficult to ensure the linearity of the step ratios. Thereby, the operating efficiency of an engine and the drivability of a vehicle may be degraded.
Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.The above information disclosed in this Background section is only for enhancement of understanding of the general background of the invention and should not be construed as an admission or any suggestion that this prior art information is familiar to those skilled in the art is, belong.
Erläuterung der ErfindungExplanation of the invention
Die vorliegende Erfindung/Offenbarung schafft einen Planetengetriebezug eines Getriebes (z.B. eines automatisch schaltbaren Getriebes, insbesondere eines Automatikgetriebes) für ein Fahrzeug, welcher die Vorteile des Verbesserns eines Leistungsabgabeverhaltens (z.B. Leistungsübertragungsverhaltens) und einer Kraftstoffeffizienz durch zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe und des Verringerns von Schleppverlusten von Kupplungen und Bremsen unter Verwendung von fünf Planetengetriebesätzen und sechs Eingriffselementen hat.The present invention / disclosure provides a planetary gear train of a transmission (eg, an automatic transmission, in particular an automatic transmission) for a vehicle, which has the advantages of improving a power output performance (eg, power transmission performance) and fuel efficiency through ten forward speeds and one reverse speed and reducing drag losses of clutches and brakes using five planetary gear sets and six engagement elements.
Außerdem wird mit dem Planetengetriebezug gemäß der vorliegenden Erfindung ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, welcher die Vorteile des Verbesserns einer Drehmomentübertragungseffizienz und der Haltbarkeit durch Verwenden eines Planetengetriebesatzes in drehmomentparalleler Art und durch Verringern eines Drehmomentanteils jedes Planetengetriebesatzes und jedes Eingriffselements hat.In addition, with the planetary gear train according to the present invention, a planetary gear train of an automatic transmission for a vehicle is provided which has the advantages of improving a torque transmission efficiency and durability by using a planetary gear set in a torque-parallel manner and by reducing a torque portion of each planetary gear set and each engagement element.
Ferner wird mit dem Planetengetriebezug gemäß der vorliegenden Erfindung ein hocheffizienter Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug geschaffen, welcher ferner die Vorteile des Erhöhens der Flexibilität von Ausgangsübertragungsverhältnissen und des Verbesserns der Linearität der Stufenverhältnisse durch Verwenden von fünf Planetengetriebesätzen zum Erzielen von zehn Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe hat.Further, with the planetary gear train according to the present invention, a highly efficient planetary gear train of an automatic transmission for a vehicle is provided which further has the advantages of increasing the flexibility of output transmission ratios and improving the linearity of the step ratios by using has five planetary gear sets to achieve ten forward gear ratios and one reverse gear stage.
Ein Planetengetriebezug eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: eine Eingangswelle (z.B. Antriebswelle), welche Drehmoment von einem Motor (z.B. einem Verbrennungsmotor) erhält, eine Ausgangswelle (z.B. Abtriebswelle), welche Drehmoment (z.B. geändertes Drehmoment) ausgibt, einen ersten Planetengetriebesatz, welcher ein erstes, ein zweites und ein drittes Drehelement aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, welcher ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Drehelement aufweist, einen dritten Planetengetriebesatz, welcher ein siebtes, ein achtes und ein neuntes Drehelement aufweist, einen vierten Planetengetriebesatz, welcher ein zehntes, ein elftes und ein zwölftes Drehelement aufweist, einen fünften Planetengetriebesatz, welcher ein dreizehntes, ein vierzehntes und ein fünfzehntes Drehelement aufweist, eine erste Welle, welche mit dem ersten Drehelement und der Eingangswelle verbunden ist, eine zweite Welle, welche mit dem vierzehnten Drehelement und der Ausgangswelle verbunden ist, eine dritte Welle, welche mit dem sechsten Drehelement und dem dreizehnten Drehelement verbunden ist, eine vierte Welle, welche mit dem elften Drehelement und dem fünfzehnten Drehelement verbunden ist, eine fünfte Welle, welche mit dem fünften Drehelement und dem achten Drehelement verbunden ist, eine sechste Welle, welche mit dem neunten Drehelement verbunden ist, eine siebte Welle, welche mit dem dritten Drehelement, dem siebten Drehelement und dem zehnten Drehelement verbunden ist, eine achte Welle, welche mit dem zweiten Drehelement und dem vierten Drehelement verbunden ist, und eine neunte Welle, welche mit dem zwölften Drehelement verbunden ist.A planetary gear train of an automatic transmission for a vehicle (eg, a motor vehicle) according to an exemplary embodiment of the present invention may include: an input shaft (eg, drive shaft) receiving torque from an engine (eg, an engine), an output shaft (eg, output shaft), which torque Outputs a first planetary gear set, which has a fourth, a fifth and a sixth rotary element, a third planetary gear set, which a seventh, a eighth and a ninth rotary member, a fourth planetary gear set having a tenth, an eleventh and a twelfth rotary member, a fifth planetary gear set having a thirteenth, a fourteenth and a fifteenth rotary member, a first shaft connected to the first rotary member and d a second shaft connected to the fourteenth rotary element and the output shaft, a third shaft connected to the sixth rotary element and the thirteenth rotary element, a fourth shaft connected to the eleventh rotary element and the fifteenth rotary element is a fifth shaft which is connected to the fifth rotary member and the eighth rotary member, a sixth shaft which is connected to the ninth rotary member, a seventh shaft which is connected to the third rotary member, the seventh rotary member and the tenth rotary member, an eighth shaft connected to the second rotary element and the fourth rotary element, and a ninth shaft connected to the twelfth rotary element.
Außerdem kann der Planetengetriebezug ferner sechs Eingriffselemente (z.B. Schaltelemente) aufweisen, welche selektiv (bzw. wahlweise, z.B. schaltsituationsabhängig) irgendeine Welle von den neun Wellen mit irgendeiner anderen Welle oder mit einem Getriebegehäuse verbinden, wobei z.B. jeder von Vorwärtsgängen oder einem Rückwärtsgang erzielt wird durch Betreiben von drei (z.B. exakt drei) Eingriffselementen aus den sechs Eingriffselementen.In addition, the planetary gear train may further comprise six engagement elements (e.g., shift elements) which selectively connect any shaft of the nine shafts to any other shaft or to a transmission housing, e.g., depending on the shift situation. Each of forward gears or one reverse gear is achieved by operating three (e.g., exactly three) engagement members out of the six engagement members.
Außerdem können die sechs Eingriffselemente drei Kupplungen und drei Bremsen aufweisen, und jede von den drei Kupplungen ist z.B. dazu eingerichtet, zwei Wellen von den neun Wellen miteinander zu verbinden. Jede von den drei Bremsen ist z.B. dazu eingerichtet, das Getriebegehäuse mit irgendeiner Welle von den neun Wellen, welche nicht mit der Eingangswelle oder der Ausgangswelle verbunden ist, selektiv zu verbinden.In addition, the six engagement members may have three clutches and three brakes, and each of the three clutches is e.g. set up to connect two waves of the nine waves together. Each of the three brakes is e.g. configured to selectively connect the transmission housing to any one of the nine shafts which is not connected to the input shaft or the output shaft.
Außerdem können die sechse Eingriffselemente aufweisen: eine erste Kupplung, welche zwischen der sechsten Welle und der zweiten Welle angeordnet ist, eine zweite Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der fünften Welle angeordnet ist, eine dritte Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der dritten Welle angeordnet ist, eine erste Bremse, welche zwischen der achten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine zweite Bremse, welche zwischen der siebten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine dritte Bremse, welche zwischen der neunten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.In addition, the six engagement elements may include: a first clutch disposed between the sixth shaft and the second shaft, a second clutch disposed between the first shaft and the fifth shaft, a third clutch connected between the first shaft and the first shaft third shaft, a first brake disposed between the eighth shaft and the transmission housing, a second brake disposed between the seventh shaft and the transmission housing, and a third brake disposed between the ninth shaft and the transmission housing ,
Die sechs Eingriffselemente können aufweisen: eine erste Kupplung, welche zwischen der sechsten Welle und der vierten Welle angeordnet ist, eine zweite Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der fünften Welle angeordnet ist, eine dritte Kupplung, welche zwischen der ersten Welle und der dritten Welle angeordnet ist, eine erste Bremse, welche zwischen der achten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, eine zweite Bremse, welche zwischen der siebten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, und eine dritte Bremse, welche zwischen der neunten Welle und dem Getriebegehäuse angeordnet ist.The six engagement elements may include: a first clutch disposed between the sixth shaft and the fourth shaft, a second clutch disposed between the first shaft and the fifth shaft, a third clutch connected between the first shaft and the third shaft Shaft is arranged, a first brake, which is arranged between the eighth shaft and the transmission housing, a second brake, which is arranged between the seventh shaft and the transmission housing, and a third brake, which is arranged between the ninth shaft and the transmission housing.
Außerdem können das erste, das zweite und das dritte Drehelement jeweilig zugeordnet ein erstes Sonnenrad, ein erster Planetenradträger und ein erstes Hohlrad sein, können das vierte, das fünfte und das sechste Drehelement jeweilig zugeordnet ein zweites Sonnenrad, ein zweiter Planetenradträger und ein zweites Hohlrad sein, können das siebte, das achte und das neunte Drehelement jeweilig zugeordnet ein drittes Sonnenrad, ein dritter Planetenradträger und ein drittes Hohlrad sein, können das zehnte, das elfte und das zwölfte Drehelement jeweilig zugeordnet ein viertes Sonnenrad, ein vierter Planetenradträger und ein viertes Hohlrad sein, und können das dreizehnte, das vierzehnte und das fünfzehnte Drehelement jeweilig zugeordnet ein fünftes Sonnenrad, ein fünfter Planetenradträger und ein fünftes Hohlrad sein.In addition, the first, second and third rotary members may respectively be a first sun gear, a first planet carrier and a first ring gear, the fourth, fifth and sixth rotary members may respectively be a second sun gear, a second planet carrier and a second ring gear That is, when the seventh, eighth, and ninth rotary members are respectively associated with a third sun gear, a third planet carrier, and a third ring gear, the tenth, eleventh, and twelfth rotary members may respectively be a fourth sun gear, a fourth planet carrier, and a fourth ring gear , and the thirteenth, fourteenth and fifteenth rotating members may be respectively associated with a fifth sun gear, a fifth planet carrier and a fifth ring gear.
Der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetengetriebesatz können außerdem von einer Motorseite aus in einer Reihenfolge des ersten, des vierten, des dritten, des zweiten und des fünften Planetengetriebesatzes (z.B. von einer Motorseite aus erster Planetengetriebesatz, dann vierter Planetengetriebesatz, dann dritter Planetengetriebesatz, dann zweiter Planetengetriebesatz und dann fünfter Planetengetriebesatz) angeordnet seinThe first, the second, the third, the fourth and the fifth planetary gear set may also from an engine side in an order of the first, the fourth, the third, the second and the fifth planetary gear set (eg from a motor side of the first planetary gear set, then fourth Planetary gear set, then third planetary gear set, then second planetary gear set and then fifth planetary gear set) to be arranged
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe durch Kombinieren von fünf Planetengetriebesätzen, welche einfache Planetengetriebesätze sind, mit sechs Eingriffselementen erzielt werden. According to an exemplary embodiment of the present invention, ten forward speeds and one reverse speed can be achieved by combining five planetary gear sets, which are simple planetary gear sets, with six engagement elements.
Da ein Übersetzungsverhältnisbereich (bzw. Gangspreizung) von größer als 8,5 bereitgestellt wird, kann außerdem eine Betriebseffizienz des Motors verbessert werden. Da die Linearität der Stufenverhältnisse für mehrere Gangstufen bereitgestellt werden kann, können ferner das Fahrverhalten, wie z.B. eine Beschleunigung vor und nach dem Schalten, die rhythmische Motordrehzahl, usw. verbessert werden.In addition, since a transmission ratio range of greater than 8.5 is provided, an operating efficiency of the engine can be improved. Further, since the linearity of the step ratios can be provided for a plurality of speed ratios, drivability, such as, e.g. acceleration before and after shifting, the rhythmic engine speed, etc. are improved.
Da zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe unter Verwendung von fünf Planetengetriebesätzen erzielt werden, jedoch die Anzahl von Eingriffselementen verringert ist, können Schleppverluste von Kupplungen und Bremsen verringert werden und können eine Leistungsabgabeeffizienz und eine Kraftstoffeffizienz verbessert werden.Since ten forward speeds and one reverse speed are achieved using five planetary gear sets, but the number of engagement elements is reduced, drag losses of clutches and brakes can be reduced, and power output efficiency and fuel efficiency can be improved.
Da ein Planetengetriebesatz auf einer Ausgangsseite in drehmomentparalleler Art verwendet wird und Drehmoment gleichmäßig auf jeden Planetengetriebesatz und jedes Eingriffselement verteilt wird, kann außerdem folglich die Drehmomentabgabeeffizienz und die Haltbarkeit verbessert werden.In addition, since a planetary gear set is used on an output side in a torque-parallel manner and torque is distributed evenly to each planetary gear set and each engagement element, consequently, the torque output efficiency and the durability can be improved.
Da fünf Planetengetriebesätze verwendet werden, um zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe zu erzielen, kann ferner die Flexibilität von Ausgangsübertragungsverhältnissen erhöht werden und kann eine Linearität der Stufenverhältnisse verbessert werden.Further, since five planetary gear sets are used to achieve ten forward speeds and one reverse speed, the flexibility of output transmission ratios can be increased and linearity of step ratios can be improved.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es sollte zu verstehen sein, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.Other areas of applicability will become apparent from the description provided herein. It should be understood that the description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present invention.
Figurenlistelist of figures
Damit die Erfindung gründlich verstanden werden kann, werden jetzt zahlreiche Ausgestaltungen davon, welche beispielhaft gegeben sind, beschrieben, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, wobei:
-
1 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, -
2 ein Beispiel einer Betriebstabelle von Steuerelementen bei jeder Gangstufe in dem Planetengetriebezug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, -
3 ein weiteres Beispiel einer Betriebstabelle von Steuerelementen bei jeder Gangstufe in dem Planetengetriebezug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, -
4 eine schematische Darstellung eines Planetengetriebezugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, -
5 ein Beispiel einer Betriebstabelle von Steuerelementen bei jeder Gangstufe in dem Planetengetriebezug gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und -
6 ein weiteres Beispiel einer Betriebstabelle von Steuerelementen bei jeder Gangstufe in dem Planetengetriebezug gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
-
1 FIG. 2 is a schematic diagram of a planetary gear train according to the first embodiment of the present invention; FIG. -
2 an example of an operation table of controls at each gear stage in the planetary gear train according to the first exemplary embodiment of the present invention; -
3 another example of an operation table of controls at each gear stage in the planetary gear train according to the first exemplary embodiment of the present invention; -
4 FIG. 3 is a schematic diagram of a planetary gear train according to the second embodiment of the present invention; FIG. -
5 an example of an operation table of controls at each gear stage in the planetary gear train according to the second exemplary embodiment of the present invention, and -
6 Another example of an operation table of controls at each gear stage in the planetary gear train according to the second exemplary embodiment of the present invention.
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.The drawings described herein are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention in any way.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung, Anwendung oder Nutzung zu beschränken. Es ist zu verstehen, dass durchgehend durch die Zeichnungen korrespondierende Bezugszeichen ähnliche oder korrespondierende Teile und Merkmale angeben.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present invention, application, or use. It should be understood that throughout the drawings, corresponding reference numerals indicate like or corresponding parts and features.
Nachstehend werden beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Jedoch werden Beschreibungen von Teilen, welche nicht mit der Beschreibung der Erfindung in Verbindung stehen, zur klaren Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weggelassen.However, descriptions of parts which are not in connection with the description of the invention are omitted for a clear description of the exemplary embodiments of the present invention.
In der folgenden Beschreibung dient ein Einteilen von Namen von Bauteilen in „erste“, „zweite“ und dergleichen dazu, die Namen zu unterscheiden, da die Namen der Bauteile zueinander gleich sind, und insbesondere deren Reihenfolge ist nicht beschränkt. In dieser Anmeldung schließen die Begriffe „Rad“ und „Räder“ auch ein „Zahnrad“ sowie „Zahnräder“ im Allgemeinen mit ein. Wird hierin von einem Eingriff zwischen Rädern eines Getriebes gesprochen, so kann dieser Eingriff beispielsweise durch einen Zahneingriff zwischen den als Zahnrädern ausgestalteten Rädern des Getriebes umgesetzt sein.In the following description, dividing names of components into "first", "second" and the like is to distinguish the names because the names of the components are equal to each other, and in particular, their order is not limited. In this application, the terms "wheel" and "wheels" also include a "gear" as well as "gears" in general. If this is referred to by an engagement between wheels of a transmission, so this intervention, for example, by be implemented a meshing between the gears designed as gears of the transmission.
Mit Bezug auf
Ein von einem Motor (z.B. einem Verbrennungsmotor) an die Eingangswelle IS eingegebenes Drehmoment wird durch Zusammenwirken des ersten, des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Planetengetriebesatzes
Gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Planetengetriebesätze von dem Motor aus in einer Reihenfolge des ersten, des vierten, des dritten, des zweiten und des fünften Planetengetriebesatzes
Die Eingangswelle
Die Ausgangswelle
Der erste Planetengetriebesatz
Der zweite Planetengetriebesatz
Der dritte Planetengetriebesatz
Der vierte Planetengetriebesatz
Der fünfte Planetengetriebesatz
Das zweite Drehelement N2 ist mit dem vierten Drehelement N4 direkt verbunden, das dritte Drehelement N3 ist mit dem siebten Drehelement N7 und dem zehnten Drehelement N10 direkt verbunden, das fünfte Drehelement N5 ist mit dem achten Drehelement N8 direkt verbunden, das sechste Drehelement N6 ist mit dem dreizehnten Drehelement N13 direkt verbunden, und das elfte Drehelement N11 ist mit dem fünfzehnten Drehelement N15 direkt verbunden, so dass der erste, der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Planetengetriebesatz
Die neun Wellen
Die neun Wellen
Die erste Welle
Die zweite Welle
Die dritte Welle
Die vierte Welle
Die fünfte Welle
Die sechste Welle
Die siebte Welle
Die achte Welle
Die neunte Welle
Die zweite Welle
Außerdem ist jede von der siebten Welle
Drei Kupplungen
Außerdem sind drei Bremsen
Eine Anordnung der sechs Eingriffselemente (drei Kupplungen
Die erste Kupplung
Die zweite Kupplung
Die dritte Kupplung
Die erste Bremse
Die zweite Bremse
Die dritte Bremse
Unter Bezugnahme auf
Die Eingriffselemente, welche die erste, die zweite und die dritte Kupplung (d.h. C1, C2 und C3) und die erste, die zweite und die dritte Bremse (d.h. B1, B2 und B3) aufweisen, können Mehrscheiben-Reibelemente vom Nasstyp sein, die mittels Hydraulikdruck betrieben werden.The engagement elements including the first, second, and third clutches (ie, C1, C2, and C3) and the first, second, and third brakes (ie, B1, B2, and B3) may be wet-type multi-plate friction elements be operated by hydraulic pressure.
Bezugnehmend auf
Die erste Kupplung
In einem Zustand, in welchem durch Betrieb bzw. Betätigung (nachfolgend: „Betrieb“) der dritten Kupplung
Die dritte Kupplung
In einem Zustand, in welchem durch Betrieb der dritten Kupplung
Die zweite Kupplung
In einem Zustand, in welchem durch Betrieb der zweiten Kupplung
Die zweite und die dritte Kupplung
In einem Zustand, in welchem die erste Welle
Die erste und die zweite Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Die erste und die dritte Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Die erste, die zweite und die dritte Kupplung
Falls die zweite Welle
Die erste und die dritte Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Die erste und die zweite Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Die erste und die zweite Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Die erste Kupplung
In einem Zustand, in welchem die zweite Welle
Unter Bezugnahme auf
Das bedeutet, dass unter Bezugnahme auf
In einem Zustand, in welchem durch Betrieb der zweiten Kupplung
Ein Übersetzungsverhältnis einer jeden Gangstufe, Stufenverhältnisse und ein Übersetzungsverhältnisbereich (bzw. Gangspreizung) können nunmehr unter Bezugnahme auf die in
Unter jeweiliger Bezugnahme auf
Neun Wellen
Die in
Da die Anordnung der ersten Kupplung
Gemäß der ersten und der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe erzielt werden, indem fünf Planetengetriebesätze
Außerdem kann, da ein Übersetzungsverhältnisbereich (bzw. Gangspreizung) von größer als 8,5 sichergestellt werden kann, eine Betriebseffizienz des Motors verbessert werden. Da die Linearität der Stufenverhältnisse aufgrund mehrerer Gangstufen sichergestellt werden kann, können ferner das Fahrverhalten, wie z.B. eine Beschleunigung vor und nach dem Schalten, die rhythmische Motordrehzahl, usw. verbessert werden.In addition, since a gear ratio range of greater than 8.5 can be secured, an operating efficiency of the engine can be improved. Furthermore, since the linearity of the step ratios can be ensured due to multiple gear ratios, the drivability, such as, e.g. acceleration before and after shifting, the rhythmic engine speed, etc. are improved.
Da zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe unter Verwendung einer verringerten Anzahl von Eingriffselementen erzielt werden, können ferner Schleppverluste von Kupplungen und Bremsen verringert werden und können eine Leistungsabgabeeffizienz und eine Kraftstoffeffizienz verbessert werden.Further, since ten forward speeds and one reverse speed are achieved by using a reduced number of engagement elements, drag losses of clutches and brakes can be reduced, and power output efficiency and fuel efficiency can be improved.
Da ein Planetengetriebesatz einer Ausgangsseite in drehmomentparalleler Art verwendet wird und Drehmoment gleichmäßig auf jeden Planetengetriebesatz und jedes Eingriffselement verteilt wird, kann außerdem die Drehmomentabgabeeffizienz und die Haltbarkeit verbessert werden.In addition, since an output-side planetary gear set is used in a torque-parallel manner and torque is uniformly distributed to each planetary gear set and each engagement element, the torque-output efficiency and the durability can be improved.
Da fünf Planetengetriebesätze verwendet werden, um zehn Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe zu erzielen, kann ferner die Flexibilität von Ausgangsübertragungsverhältnissen erhöht werden und kann eine Linearität der Stufenverhältnisse verbessert werden.Further, since five planetary gear sets are used to achieve ten forward speeds and one reverse speed, the flexibility of output transmission ratios can be increased and linearity of step ratios can be improved.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für Veranschaulichungszwecke offenbart wurde, versteht der Fachmann in der Technik, dass zahlreiche Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne dabei vom Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben, abzuweichen.Although the exemplary embodiment of the present invention has been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that numerous modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the invention as described in the appended claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- PG1, PG2, PG3, PG4, PG5:PG1, PG2, PG3, PG4, PG5:
- erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter Planetengetriebesatzfirst, second, third, fourth and fifth planetary gear set
- S1, S2, S3, S4, S5:S1, S2, S3, S4, S5:
- erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Sonnenradfirst, second, third, fourth and fifth sun wheel
- PC1, PC2, PC3, PC4, PC5:PC1, PC2, PC3, PC4, PC5:
- erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter Planetenradträgerfirst, second, third, fourth and fifth planet carrier
- R1, R2, R3, R4, R5:R1, R2, R3, R4, R5:
- erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Hohlradfirst, second, third, fourth and fifth ring gears
- C1, C2, C3:C1, C2, C3:
- erste, zweite und dritte Kupplungfirst, second and third clutch
- B1, B2, B3:B1, B2, B3:
- erste, zweite und dritte Bremsefirst, second and third brake
- IS:IS:
- Eingangswelleinput shaft
- OS:OS:
- Ausgangswelleoutput shaft
- TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8, TM9:TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8, TM9:
- erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte und neunte Wellefirst, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth wave
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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